[發明專利]一種柔性可變流道散熱的電機及驅動器

有效

• 申請號: 202210559512.6
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114649896B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 吳奇才;淦吉昌;吳敏
• 申請（專利權）人: 南昌三瑞智能科技有限公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K9/19
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

本發明公開了一種柔性可變流道散熱的電機及驅動器，電機及驅動器內沿熱源分布走向設置柔性可變流道，其結構包括流道主體、安裝在流道主體上的柔性組件模塊、支撐體及快速轉接頭；所述流道主體用于存儲并傳輸為熱源散熱的換熱液體；所述柔性組件模塊用于改變流經該柔性組件模塊截面的流量和流動狀態；所述支撐體及快速轉接頭用于支撐或快速安裝柔性組件模塊；所述柔性組件模塊包含四種結構類型，根據電機及驅動器內熱源位置分布特點選擇不同結構類型組合于流道主體上。本發明根據熱源的需求和水泵的流量通過柔性機構調整出合適的流道形狀，自動調節流經液冷散熱系統的流量和流動狀態分布，消除不正常和無效流動，提升散熱效率，強化散熱效果。

技術領域

本發明屬于電機及驅動器技術領域，具體是涉及一種柔性可變流道散熱的電機及驅動器。

背景技術

航空電機及其驅動器功率密度越來越大，為了應對更高功率密度的發熱，風冷散熱已經無法滿足需求，液冷散熱技術的引入成為必要手段。但解決散熱問題除了要把液冷散熱循環構造集成到電機和驅動器內，還要解決如何讓散熱系統更加高效地工作，同時使得散熱系統更加的節能。

當前的液冷散熱系統自身的調節能力僅限于通過調整水泵的轉速來控制換熱液體循環流量的大小。當整個循環回路中有多個熱源時，當各個熱源的發熱功率大小出現變化且熱源的發熱分布發生改變時，其各自所需的散熱需求是不同的，當前方案僅僅改變水泵流量大小對各個熱源的作用是一致的，無法使得各個熱源獨立獲得各自狀態下的流量。

另外，換熱液體在散熱系統內部流動過程中，由于流動阻力、結構等因素，會產生不正常流動狀態，也會降低傳熱效果。

因此，發展一種可自動調節散熱系統內換熱液體流量和流動狀態的柔性可變流道，能自動調節流經熱源的流量和流動狀態分布，可以根據整個循環系統的流量和流動狀態分布調整流道的局部構造，進而匹配出最優的流道造型。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提供一種柔性可變流道散熱的電機及驅動器，電機及驅動器內部通過柔性可變流道進行散熱，可同時對多個熱源進行散熱，并能自動調節流經熱源的流量和流動狀態分布，散熱更高效、更節能。

本發明的技術方案是這樣實現的。

一種柔性可變流道散熱的電機及驅動器，其特征在于：電機及驅動器內沿著熱源分布走向設置柔性可變流道，所述柔性可變流道與熱源接觸，其結構包括流道主體、安裝在流道主體上的柔性組件模塊、支撐體及快速轉接頭；所述流道主體用于存儲并傳輸為熱源散熱的換熱液體；所述柔性組件模塊用于改變流經該柔性組件模塊截面的流量和流動狀態；所述支撐體及快速轉接頭用于支撐或快速安裝柔性組件模塊；所述柔性組件模塊包含用于流道主體的進口或出口的進出口模塊、用于流道主體直道上的直流道模塊、用于流道主體的拐角或彎曲部分的圓角或折彎模塊、以及用于流道主體上存在并排熱源分布情況的移動整流模塊這四種結構類型；所述柔性組件模塊根據電機及驅動器內熱源位置分布特點選擇不同結構類型組合于流道主體上；所述柔性組件模塊分別設有用于改變形狀或位置的形變位移調整機構。

進一步地，所述柔性組件模塊包括由柔性材料構成的外殼，在非工作狀態下具有平整的外形或固定的位置；處于工作狀態時，在形變位移調整機構的驅動下，外殼迅速發生變形或位移并能承受一定的載荷，向各個方向形變產生平滑外形，實現改變流道形狀的作用。

進一步地，所述流道主體內的進口位置設有至少一塊分流板，分流板可以調整不同冷卻流道支路各自的流量大小。

進一步地，所述移動整流模塊能獨立變形，也能整體位置移動，其外殼在作用力下向各個方向形變產生平滑外形，形變位移調整機構調整與之相連的柔性材料的三維位置，進而調節移動整流模塊本身的形狀，以及移動整流模塊整體相對流道主體的位置，這樣可以實現改變流經移動整流模塊截面的流量和流動狀態。